賈樹中 馮志高
摘 要:在干旱等逆境情況下,植物根系產(chǎn)生的ABA隨著干旱程度的增加而增加,通過木質(zhì)部運輸?shù)降厣喜繉θ~片的氣孔進行調(diào)控,從而影響葉片的水勢和氣孔導(dǎo)度的變化。本文主要針對不同灌溉處理對葡萄葉水勢和氣孔導(dǎo)度的影響進行分析,并將試驗的結(jié)果進行總結(jié),以期為葡萄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供參考。
關(guān)鍵詞:灌溉;葡萄葉水勢;氣孔導(dǎo)度;影響
中圖分類號:S663.1 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180432003
在干旱等逆境情況下,植物根系產(chǎn)生的ABA隨著干旱程度的增加而增加,通過木質(zhì)部運輸?shù)降厣喜繉θ~片的氣孔進行調(diào)控,從而影響葉片的水勢和氣孔導(dǎo)度的變化。
1 材料和方法
1.1 材料
試驗在日光溫室進行,選用貝達葡萄苗。首先進行分根盆栽,盆大小30cm×28cm,盆土取自溫室表層。生長期間的管理與大田相同,特點是不留分支,待枝蔓長到3m左右進行灌溉處理和數(shù)據(jù)的采集。
試驗設(shè)3個灌溉處理:充分灌溉(CI):2盆每天充分灌溉使盆土保持濕潤;半根灌溉(HRI)一盆每天充分灌溉,使盆土保持濕潤,另一盆自然干旱處理;2盆全部自然干旱(DRY),直到實驗結(jié)束。每處理3個重復(fù)。
1.2 葉片水勢、氣孔導(dǎo)度的測量
在測定試驗前1d,充分灌水后按照試驗要求,CI處理的2個盆每天灌水,保持土壤濕潤;PRD處理,1個盆每天灌水保持濕潤,另一盆不灌水自然干旱;DRY處理,2盆都不灌水,直到實驗結(jié)束。測定不同處理下葡萄苗不同高度(40cm、80cm、120cm、160cm、200cm、240cm和240cm)葉水勢和氣孔導(dǎo)度變化,證明不同高度葉片是否對灌溉(根信號的響應(yīng))有所不同。每2d測量1次,水勢用壓力室法,儀器為蘭州大學生產(chǎn)ZLZ-4型植物水分狀況測定儀。氣孔導(dǎo)度用美國產(chǎn)的LI-1600恒態(tài)氣孔計。
2 結(jié)果與分析
2.1 3種不同灌溉處理對葡萄葉片水勢的影響
如圖1所示,在充分灌溉(CI)條件下,隨著時間的變化,不同高度葉水勢在一定范圍波動,與葉位關(guān)系不大;同一時間,不同高度葉水勢在一定范圍內(nèi)波動,變化平穩(wěn)。就是說,供水良好,葡萄不同高度葉水勢差異很小,隨時間變化也基本不變化或變化很小,處于一個為常態(tài)值范疇,這樣就保證了葡萄正常的生長發(fā)育。
半根灌溉(HRI)情況下,葡萄不同高度葉水勢隨著盆土壤干旱天數(shù)的增加而下降,范圍在-0.3~-0.5Mpa之間,灌水后又恢復(fù)正常值;同時間不同高度葉水勢,在開始的4d變化不大,從第5天開始,隨著高度的增加有減小的趨勢。也就是說,在半根灌溉的條件下,隨著干旱天數(shù)的增加,葡萄枝條從基部到頂部葉水勢有變小的趨勢。
2個盆自然干旱處理(DRY),不同高度葉水勢隨干旱天數(shù)的增加而明顯降低,范圍在-1~-3MPa之間;同時間不同高度葉水勢變化與半根灌溉相同,開始基本無變化,后期隨葉位高度的增加變小,但幅度不大。
2.2 不同處理對氣孔導(dǎo)度的影響
充分灌溉CI灌溉條件下,葡萄葉片氣孔導(dǎo)度變化與時間(d)的變化沒有關(guān)系,在一定范圍內(nèi)波動,但隨著葉片高度的增加,氣孔導(dǎo)度在變大,較為幼嫩的葉活動相對旺盛,同時靠近上部葉片在溫室條件下光照通風條件好,影響氣孔的開張度。
在干旱(DRY)的情況下,前2d葡萄葉氣孔導(dǎo)度與高度無關(guān),第3天開始隨著高度的增加葉氣孔導(dǎo)度變小,幼葉水勢低,氣孔導(dǎo)度低。隨著干旱天數(shù)增加不同高度葉氣孔導(dǎo)度都在變小,第3天后下降的明顯,因根系供水的不足,葉水勢和氣孔導(dǎo)性變小。半根灌溉(HRI)情況下氣孔導(dǎo)度的變化與干旱情況相近,只是較為緩和一些,DRY下變化幅度大。在剛澆水的3d,葉片氣孔導(dǎo)度變化相對平穩(wěn),到中后期變化增加,局部根系水分減少是影響葉片氣孔導(dǎo)度變化的根本。
3 結(jié)論與討論
3.1 不同灌溉處理對葡萄葉片水勢的影響
土壤水分是影響葉水勢的主要因素,充分灌溉(CI)時水分供應(yīng)良好,生長發(fā)育正常,葉片水勢在-0.3~-0.4Mpa之間波動,與時間(d)和葉位的變化沒有關(guān)系。
半根灌溉,葡萄葉片水勢隨干旱天數(shù)的增加而較少。葉位高度,前4d半根灌溉水勢變化平穩(wěn),從第5天開始頂部葉水勢逐漸變小,在-0.38~-0.47Mpa之間,但幅度不大,就是說一半根系缺水會影響到整株葡萄的水勢小幅下降。
全根干旱時,葡萄葉水勢隨著干旱天數(shù)的增加和葉位的不同,差異很大。前2d,葉片水勢變化不大,從第3天開始下降較快,在-0.5~-2.4Mpa之間變化,幅度較大。
3.2 不同灌溉處理葡萄葉片氣孔導(dǎo)度的變化
氣孔導(dǎo)度降低會限制葉片的蒸騰速率和葉片內(nèi)部 CO2的供給,降低葉片的同化速率。氣孔對葉片水分狀況的響應(yīng)受到來自上升液流傳輸?shù)母炕瘜W信息的調(diào)節(jié)[1],實驗證明氣孔能感應(yīng)葉片水勢的變化[2],當葉片水勢降至某一閾值則引起氣孔關(guān)閉,避免葉片水力導(dǎo)度的持續(xù)降低和出現(xiàn)木質(zhì)部導(dǎo)管的空穴化[3]。Woodruff認為田間葉片氣孔導(dǎo)度和葉片水勢之間沒有單一的關(guān)系,氣孔的動態(tài)受植物葉片水力導(dǎo)度的調(diào)節(jié),并證明花旗松針葉導(dǎo)管的空穴化和修復(fù)反映每天葉片水力導(dǎo)度的波動性。不同植物種類的氣孔對水力的響應(yīng)不同。
參考文獻
[1]覃盈盈,甘肖梅,蔣瀟瀟,等.紅樹林生境中互花米草氣孔導(dǎo)度的動態(tài)變化[J].生態(tài)學雜志,2009,28(10):1991-1995.
[2]趙廣琦,張利權(quán),梁霞.蘆葦與入侵植物互花米草的光合特性比較[J].生態(tài)學報,2005,25(7):1604-1611.
[3]孫谷疇,趙平,曾小平,等.亞熱帶森林演替樹種葉片氣孔導(dǎo)度對環(huán)境水分的水力響應(yīng)[J].生態(tài)學報,2009,29(2):698-705.
作者簡介:賈樹中(1965-),男,高級農(nóng)藝師,從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開發(fā)及科研工作。